准方波论文_王传伟,李洪涛

导读:本文包含了准方波论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:变换器,脉冲,阻抗,网络,功率,电平,谐振。

准方波论文文献综述

王传伟,李洪涛[1](2019)在《基于互耦电感的两节准方波脉冲形成网络设计》一文中研究指出针对小型化紧凑型脉冲源的应用需求,开展了基于互耦电感的两节准方波脉冲形成网络设计技术研究。首先介绍了两节脉冲形成网络互耦电感解耦的条件,并根据常用的叁种脉冲形成网络模型运用拉普拉斯变换推导出了相应的输出脉冲电流表达式,并利用准方波的Prony级数表达式,通过求解非线性方程组获得了准方波脉冲的解析表达式,进一步求解出各网络元件的参数。然后研究了电感耦合系数在电路中的影响,提出了利用互耦电感设计准方波脉冲形成网络的方法。模拟仿真结果表明:基于互耦电感的两节脉冲形成网络可获得输出波形质量较好的准方波脉冲输出。利用互耦电感这一巧妙设计,可以较方便地实现准方波脉冲形成网络的设计。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年04期)

王传伟,李洪涛[2](2018)在《准方波脉冲形成网络的理论分析与设计》一文中研究指出针对微波驱动源、固态调制器等对宽平顶脉冲源的应用需求,开展了基于脉冲形成网络输出准方波的理论研究与分析设计。首先采用Prony算法获得准方波波形的解析表达式,然后基于最佳一致逼近的优化控制思路,列出极点控制方程,采用数值方法求解非线性方程组,获得优化波形参数。在此基础上采用阻抗函数匹配的算法求解出脉冲形成网络的元件参数初始值,根据工程设计的实际情况舍弃部分参数并对个别参数进行优化后,获得最终的元器件参数。通过理论分析与数值模拟相结合的方法,系统地给出了获取长脉宽、低纹波准方波脉冲形成网络的设计方法以及设计准则。该方法可用于设计任意阶低纹波系数的准方波脉冲源,也可用于设计其他输出波形要求的脉冲源。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年03期)

谢焕茂[3](2017)在《准方波模式非隔离型模块化多电平DC/DC变换器的研究》一文中研究指出直流电网技术是实现大区域之间电能互换、提高电网的供电可靠性的有效技术手段,而高压大功率DC/DC变换器是高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)电网的重要基础和关键性设备之一。本文主要研究非隔离型模块化多电平DC/DC变换器(Non-Isolated Modular Multilevel DC/DC Converter,NI-MMDCC)在准方波模式下的工作特性和控制方法。本文分析了NI-MMDCC的基本工作原理和模块链能量平衡的机理。由于NI-MMDCC的模块链端电压可以控制为期望的波形,因此,本文将模块链视作电压源得到变换器的等效电路。通过对直流等效电路和交流等效电路的分析,指出NI-MMDCC可以利用电流的交流分量实现两个模块链的能量平衡。本文提出将模块链端电压控制为准方波(quasi-square-wave,QSW),分析了移相控制QSW NI-MMDCC的工作特性,得到了其功率传输曲线。在此基础上,实现了移相控制QSW NI-MMDCC的闭环控制。该闭环控制包括输出电流控制和子模块电容电压控制两部分,控制方法简单,易于实现。当电压传输比不等于0.5时,移相控制QSW NI-MMDCC流过模块链的电流有效值会比较大。为此,本文在移相控制的基础上,引入了模块链端电压交流分量幅值控制,从而得到一种移相加幅值的控制方法。通过对流过模块链电流有效值的分析,本文对移相加幅值控制方法进行了优化并得到了一种优化的移相加幅值控制方法。该控制方法在传输功率一定时,可使得变换器流过模块链的电流有效值大幅减小,可以提高变换器的传输效率。本文所提出的移相加幅值控制方法不仅适用于非隔离型的模块化多电平DC/DC变换器,对隔离型的模块化多电平DC/DC变换器同样适用。在实验室搭建了一台额定功率为1kW的NI-MMDCC原理样机并进行了实验验证,实验结果验证了理论分析的有效性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-18)

刘宏伟[4](2017)在《紧凑型低阻抗准方波Marx发生器技术研究》一文中研究指出Marx发生器的电路拓扑结构简单,是一种经典的易于实现紧凑的脉冲功率源,在脉冲功率源的研究领域中一直得到很高的重视。但是脉冲X射线产生、高功率微波等应用对驱动源输出波形前沿、平顶、脉宽等参数都有特定的要求,典型的紧凑型Marx发生器不能完全满足其需求。本论文针对此问题,以经典Marx发生器为基本电路拓扑结构,提出了一种基于傅立叶理论实现准方波输出的新技术方案,期望脉冲功率源能同时实现快上升沿、一定平顶、百纳秒脉宽的输出波形,同时脉冲功率源仍然具有紧凑、低阻抗等技术特点。论文主要的研究成果如下:(1)开展了低阻抗准方波Marx发生器模块原理研究,从理论上给出了阻性负载时放电模块的输出特征,为该技术路线奠定了理论基础。从傅立叶理论出发,获得了模块的关键参数,进一步采用拉普拉斯变换,从理论上计算了采用阻性负载时模块的输出特性,结果表明,并联电容器组合短路放电总电流为理想周期方波脉冲时,并联电容器组合其特性与理想脉冲形成线相同。该研究成果为该技术路线奠定了理论基础。根据能量守恒原理,计算了上述方法采用有限多个支路时的支路电容、电感取值,以叁支路和两支路为例,结合电路模拟,系统给出了模块的设计方法,并分析了电容内阻及支路间的磁场耦合的影响。(2)分别构建了两支路放电模块和叁支路放电模块,完成了该技术路线模块级的实验验证。叁支路模块在1.6Ω负载上实现了输出电流峰值15.7kA,上升沿27.8ns,脉宽156ns,平顶(95%-95%)110ns的准方波脉冲。两支路模块在工作电压100.6kV时,模块输出电压45.2 kV,脉宽约130ns,前沿小于35 ns,峰值功率2GW,平顶(95%-95%)约53ns,模块储能密度达15J/L,功率密度140GW/m3。基于两支路模块构建了 4级Marx发生器,充电电压为49.5kV时,4级发生器输出电压102.4kV,输出电流21.7kA,前沿27.2ns,脉宽109ns,平顶部分宽度约52ns,初步验证了该技术路线的可行性。(3)通过一台16级紧凑型低阻抗准方波Marx发生器设计,系统阐述了基于该技术路线的脉冲功率源的设计方法。结合场模拟计算了不同放电支路的电感,分析了支路间磁场耦合及发生器模块间磁场耦合对电感参数的影响。完成了气体开关、充电及接地电感的设计和分析,通过场模拟计算了其电参数。根据模拟或测试得到的器件参数,结合文献给出的气体开关火花电阻模型建立Marx发生器全电路模型,分析了充电及接地电感对发生器性能的影响,并计算了不同充电电压时的发生器输出波形。结合静电场模拟完成了发生器的绝缘设计。(4)全面系统得分析了紧凑型Marx发生器建立过程及其影响因素。以叁级Marx发生器为例,从理论及模拟的角度分析了对地电容、充电及隔离电感对Marx建立过程的影响,对比了传统连接方法、耦合电容法和分组隔离电感法叁种连接结构的过电压系数。针对建立的16级Marx发生器模拟计算了不同对地电容及隔离电感时叁种方法的第叁级开关的电压波形,对不同方法的效果进行了对比。增大对地电容能够增大过电压幅值,而增大电感能够增加电压持续时间。采用CST近似计算了加入增加电容的电极后充电端对地电容,并与加入电极前进行对比,增加电容的电极结构实现了对地电容的大幅提高。(5)完成了一台16级紧凑型低阻抗准方波Marx发生器研制,对该技术方案进行了全面的验证。测试了不同充电电压时的输出波形,实验中发现上升沿部分出现振荡。结合全电路模型对实验结果进行了分析,模拟结果与实验结果基本吻合,通过开关合理的导通时序的设置,对实验过程中发现的前沿振荡问题进行了分析。比较了不同对地电容的Marx建立效果,增大对地电容后能够在85%的工作欠压比条件下工作,进一步将对更改电感连接方式的建立效果进行测试,期望获得更低的工作系数。Marx充电电压70kV时,约15Ω负载上得到了 550kV,前沿约32ns,脉宽约120ns,平顶(95%~95%)约50ns的电脉冲波形,输出功率约20GW,此时系统储能密度87J/L,功率密度约74GW/m3。与文献对比来看,该技术路线在略低于传统紧凑型Marx发生器技术路线的储能及功率密度情况下,在低阻抗负载上实现了百纳秒量级的准方波输出。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2017-04-01)

付佳斌,谢卫平,伍友成,郝世荣[5](2016)在《基于断路开关的准方波输出脉冲功率源》一文中研究指出为了改善电感储能脉冲功率源的输出波形,提出一种基于电爆炸金属丝断路开关的准方波输出脉冲功率源。该脉冲源以脉冲电容器为初始储能源,通过脉冲形成网络对电爆炸金属丝开关放电,当电流达到峰值附近时,电爆炸金属丝开关断开,将能量切换到负载上。由于脉冲形成网络中电感电流不能突变,所以负载上能得到数倍于初始储能电容充电电压的脉冲输出;由于脉冲形成网络中电容的续流作用,所以负载上能得到准方波脉冲输出。通过理论分析和电路仿真分析,确定了脉冲形成网络的电感电容级数和爆炸丝参数。对功率源进行了实验验证,实验结果表明:在1μF初始充电电容充电32 kV时,在10Ω负载上得到电压幅值83 kV,半高宽279 ns,90%平顶172 ns左右的脉冲输出,证明了该原理的脉冲功率源可行性。(本文来源于《高压电器》期刊2016年03期)

蔡卓剑[6](2015)在《准方波异步电机及其变频调速系统的研究》一文中研究指出在能源危机和环境污染日益严重、节能减排意识逐渐深入民心的今天,异步电机变频调速系统的优化和推广是电机系统节能工作的重要内容。为了使异步电机变频调速系统尽快得到普及,必须对它的性能进行优化。在节能减排的背景下,异步电机变频调速系统的主要优化目标为提高异步电机的效率和功率密度以及简化变频器的拓扑结构、降低其生产成本。为了实现这些目标,各国学者和相关行业的工程师经过不懈努力,分别就异步电机和变频器各自的优化提出了很多的措施,并取得了不错的成果。然而,异步电机的气隙磁场分布以及供电电压波形必须是正弦的传统观念却阻碍了异步电机变频调速系统性能的进一步提高。本论文彻底突破了异步电机气隙磁场分布以及供电电压波形必须是正弦的限制,将异步电机和变频器作为一个整体,从提高异步电机功率密度的角度入手,探讨了异步电机气隙磁场的最优分布波形,得出了准方波分布的气隙磁场不仅可以提高异步电机的功率密度和效率,同时还能使变频器的拓扑结构得以简化的结论,并最终提出了准方波变频调速系统的概念,为异步电机变频调速系统性能的进一步优化提供了一条切实可行的新途径。首先,本论文对异步电机气隙磁场的分布波形进行了深入研究,分析了气隙磁场分布波形对异步电机功率密度的影响,给出了方波气隙磁场的实现方法,分析了气隙磁场中谐波分量的作用,得出了准方波分布的气隙磁场能提高异步电机功率密度和效率的结论;分析了准方波倾斜角与气隙谐波含量、定子励磁电流以及定、转子铁心磁密的关系,给出了倾斜角的合理选择范围;提出了在工程实践中通过施加准方波电压以实现气隙磁场准方波化的方法,实验数据显示:在同等耗材下,准方波异步电机的功率密度和额定效率分别提高了 19%和0.7个百分点,从而验证了所提方法的可行性。其次,本论文对准方波异步电机的气隙磁动势进行了分析,并据此推导出了准方波异步电机在相坐标系下定、转子各电阻、电感矩阵的计算公式,得出了这些矩阵均为实循环对称矩阵的结论;在实数域中给出了可以将实循环对称矩阵对角化的变换矩阵,并基于该变换矩阵建立了一个广义dq坐标系,在该坐标系中实现了定子各相、转子各回路的解耦;随后,推导出了广义dq坐标系下准方波异步电机的方程和参数计算公式,成功建立了准方波异步电机数学模型;与相坐标系下的模型相比,该模型结构简单、各dq平面相互独立,不存在耦合,同时,该模型是一种通用模型,结合傅立叶级数展开和对称分量法,它可以对任意供电方式下异步电机的性能进行分析。然后,本论文对准方波异步电机的设计进行了研究,给出了准方波异步电机的基本设计原则;分析了各类转子槽型的特点,得出了准方波异步电机宜采用圆底槽、梯形槽和梨形槽等平行齿类转子槽型的结论;推导出了准方波分布气隙磁场下齿部和轭部铁耗的计算公式,得出了宜优先采用较薄的硅钢片来制作定、转子铁心的结论;详细分析了集肤效应对定子电阻和定子铜耗的影响,给出了采用矩形绞合漆包线来削弱集肤效应的方法;分析了磁性槽楔对气隙卡式系数和槽漏感的影响,指出了磁性槽楔在准方波异步电机中对降低励磁电流所起到的重要作用;最后根据所述方法,分别设计、制作了规格为660V/90kW和6kV/450kW的异步电机样机。最后,本论文对准方波变频器进行了研究,分别给出了一种并联型和串联型准方波变频器的拓扑结构,并制作了两台与准方波异步电机样机配套的实验样机;并联型样机拓扑结构的逆变部分利用了异步电机定子电流滞后于定子电压的特性,再结合电容器的充放电实现了准方波电压的直接生成;串联型样机拓扑结构的逆变部分采用了 QS-PWM的控制方式,并利用异步电机的定子绕组实现了 IGBT的串联均压;通过实验,验证了所提准方波变频器拓扑结构的有效性;同时,对准方波变频调速系统的控制策略进行了初步探索,给出了恒压频比控制策略的改进方法以及矢量变换控制的实现方法。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-08-01)

St,phanie,Cannenterre[7](2011)在《解决准方波谐振电源的谷底跳频问题》一文中研究指出准方波谐振转换器也称作准谐振(QR)转换器,使反激式开关电源(SMPS)设计的信号电磁干扰(EMI)更低及满载能效更高。然而,由于负载下降时开关频率升高,必须限制频率漂移,避免额外的开关损耗。(本文来源于《电子设计技术》期刊2011年06期)

胡丽霞[8](2007)在《异步电机准方波磁场的研究与实现》一文中研究指出随着以电力电子器件为基础的电力电子技术和交流电机控制技术的飞速发展,异步电机调速技术日趋成熟。传统异步电机内部均为正弦波旋转磁场,具有许多优点,然而此类磁场并不是最优磁场。本文提出异步电机准方波磁场技术,以准方波旋转磁场代替传统正弦波磁场,提高电机输出功率及电机效率。文章从分析准方波磁场异步电机的基本方程出发,得出准方波磁场条件下,各电压电流波形及输出功率和效率,并给出准方波磁场异步电机在变压调速,变压变频调速及变频调速下的机械特性。文章还设计了以DSP中央控制器为核心的准方波磁场异步电机控制系统,并通过并联电容得到梯形波输入电压,改善激磁电流波形,所得实验结果与理论分析一致。全控型器件逆变电路适用于中小功率场所,而在大功率情况下,可控硅电路具有更大的优越性。为了保证可控硅可靠关断,需要改造逆变电路主回路。文章最后给出了叁种关断可控硅的方案,即通过LC振荡电路加反压换流,通过附加电源加反压换流及通过LC振荡电路电流换流,并分析了叁种方案的优缺点。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-05-01)

沈泊秀,秦海鸿,龚春英[9](2003)在《准方波整流在电压调整模块(VRM)中的应用》一文中研究指出电压调整模块(VRM)是针对微处理器等典型数据处理电路开发的电源模块。对VRM现在常用的拓扑进行了回顾,指出了其存在的缺陷,从而引入准方波整流电路,应用交错并联技术的多通道交错并联准方波拓扑在输入电压等于两倍输出电压时具有最优的性能。但低输入电压引入了输入滤波器过大等系统设计问题。为此给出了高输入电压、隔离式准方波电路的设计思路。分析表明,在结合磁集成技术后,这些隔离式准方波拓扑具有相当的应用价值。(本文来源于《电源技术应用》期刊2003年03期)

Christophe,Basso[10](2003)在《准方波谐振仿真从简化模型中受益》一文中研究指出准方波谐振拓扑又称为准谐振(QR)系统,因其具有许多优点而日益普及。如果用综合性的瞬态Spice模型帮助设计电源,由于其包含的特性过多,其中如静态电流、短路保护等对于初次评估计算值而言是毫无用处的,因此反而会使计算时间增加,反覆运作变得困难且冗长。本文将(本文来源于《电子设计应用》期刊2003年Z1期)

准方波论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对微波驱动源、固态调制器等对宽平顶脉冲源的应用需求,开展了基于脉冲形成网络输出准方波的理论研究与分析设计。首先采用Prony算法获得准方波波形的解析表达式,然后基于最佳一致逼近的优化控制思路,列出极点控制方程,采用数值方法求解非线性方程组,获得优化波形参数。在此基础上采用阻抗函数匹配的算法求解出脉冲形成网络的元件参数初始值,根据工程设计的实际情况舍弃部分参数并对个别参数进行优化后,获得最终的元器件参数。通过理论分析与数值模拟相结合的方法,系统地给出了获取长脉宽、低纹波准方波脉冲形成网络的设计方法以及设计准则。该方法可用于设计任意阶低纹波系数的准方波脉冲源,也可用于设计其他输出波形要求的脉冲源。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

准方波论文参考文献

[1].王传伟,李洪涛.基于互耦电感的两节准方波脉冲形成网络设计[J].强激光与粒子束.2019

[2].王传伟,李洪涛.准方波脉冲形成网络的理论分析与设计[J].强激光与粒子束.2018

[3].谢焕茂.准方波模式非隔离型模块化多电平DC/DC变换器的研究[D].华中科技大学.2017

[4].刘宏伟.紧凑型低阻抗准方波Marx发生器技术研究[D].中国工程物理研究院.2017

[5].付佳斌,谢卫平,伍友成,郝世荣.基于断路开关的准方波输出脉冲功率源[J].高压电器.2016

[6].蔡卓剑.准方波异步电机及其变频调速系统的研究[D].浙江大学.2015

[7].St,phanie,Cannenterre.解决准方波谐振电源的谷底跳频问题[J].电子设计技术.2011

[8].胡丽霞.异步电机准方波磁场的研究与实现[D].浙江大学.2007

[9].沈泊秀,秦海鸿,龚春英.准方波整流在电压调整模块(VRM)中的应用[J].电源技术应用.2003

[10].Christophe,Basso.准方波谐振仿真从简化模型中受益[J].电子设计应用.2003

论文知识图

正弦频率为f1=50KHz,方波频率为f2=1...一1112相准方波磁场异步电机负载...低压准方波变频器拓扑结构图一1012相准方波磁场异步电机空载...1 准方波 SR-B准方波的THD—ε关系曲线

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